I ricercatori della University of Pittsburgh School of Medicine hanno raccolte nuove intuizioni sulla biochimica cellulare che è alla base della malattia di Parkinson. Il team spera che questi nuovi indizi possano aiuteranno nella progettazione di farmaci efficaci per il trattamento della condizione, in futuro.
La malattia di Parkinson è una condizione degenerativa che colpisce le cellule che producono dopamina nel cervello umano.
I sintomi primari includono tremore, rigidità, instabilità e disturbi dell’equilibrio e della coordinazione.
La condizione peggiora costantemente fino a quando l’individuo non può più prendersi cura di se stesso.
Attualmente, non esiste una cura per la malattia, ma alcuni sintomi possono essere alleviati da farmaci come Levodopa e Carbidopa.
Poiché i processi esatti con cui il morbo di Parkinson colpisce il cervello non sono ancora pienamente compresi, la progettazione di un trattamento efficace è una sfida della ricerca.
( vedi anche:Un nuovo studio esamina le modifiche genetiche legate alla malattia di Parkinson).
Il ruolo dei corpi di Lewy
Un indicatore che è sempre presente nella malattia di Parkinson, sono i corpi di Lewy, aggregati fibrillari che sono un segno distintivo della degenerazione neuronale. I corpi di Lewy sono costituiti da un groviglio di proteine che si accumulano progressivamente all’interno dei neuroni, impedendo loro di funzionare correttamente.
Essi sono costituiti da una varietà di proteine, ma il principale componente è l’ alfa-sinucleina. Questa proteina è presente nel cervello sano e sembra giocare un ruolo nella trasmissione dei neurotrasmettitori (messaggi chimici) tra i neuroni, in particolare la dopamina.
Nel morbo di Parkinson (e alcune forme di demenza ) l’alfa-sinucleina si accumula per creare corpi di Lewy insolubili. Perché questo accade è una domanda ancora in attesa di una risposta. Gli individui che mostrano aumento del numero di questi grumi sono ad un rischio maggiore di sviluppare il morbo di Parkinson o altre malattie neurodegenerative.
Studi precedenti hanno dimostrato che sia i corpi di Lewy che la disfunzione mitocondriale sono coinvolti nella malattia di Parkinson. Sembra ormai chiaro che questi due fattori sono collegati. I corpi di Lewy interferiscono con il modo in cui i mitocondri (le centrali elettriche delle celle) funzionano. Questo sembra essere il motivo per cui i corpi di Lewy hanno un effetto tossico sul cervello.
La ricerca, pubblicata questa settimana in Science Translational Medicine, offre una nuova comprensione dei corpi di Lewy e della loro funzione nella eziologia del malattia.
Scoperto il ruolo di TOM20 nel Parkinson
La ricerca, condotta dal Dr. J. Timothy Greenamyre e dal suo team presso l’Istituto di Pittsburgh per le malattie neurodegenerative (PIND) in Pennsylvania, ha cercato di capire come i corpi di Lewy esercitano il loro effetto tossico sui mitocondri.
I ricercatori hanno dimostrato che l’alfa-sinucleina all’interno di corpi di Lewy si lega a una proteina chiamata TOM20.
Il legame dell’ alfa-sinucleina con TOM20 impedisce ai mitocondri di funzionare a pieno regime, pertanto viene prodotta meno energia e si crea un accumulo di rifiuti cellulari tossici simili alle specie reattive dell’ossigeno.
“Gli effetti dell’ alfa-sinucleina sui mitocondri sono come quelli prodotti dalla trasformazione di una centrale elettrica in una centrale a carbone, estremamente inefficiente e che non solo non riesce a produrre abbastanza energia, ma crea anche troppo inquinamento tossico”, ha detto il Dr. J. Timothy Greenamyre
Questa interazione tra i corpi di Lewy e i mitocondri sembra formare un pezzo negativo del puzzle: i corpi di Lewy compromettano il funzionamento dei mitocondri e questo a sua volta,favorisce la crescita di corpi di Lewy.
Grazie a queste informazioni, gli scienziati hanno cercato dei nuovi modi per invertire o ridurre gli effetti dirompenti dell’ alfa-sinucleina, utilizzando colture cellulari. Sono riusciti a trovare due modi per ridurre la tossicità:
- La terapia genica progettata per aumentare la produzione di TOM20 nei neuroni che ha protetto le cellule dagli effetti dell’ alfa-sinucleina
- L’aggiunta di una seconda proteina che ha impedito all’alfasinucleina di legarsi a TOM20 e impedito gli effetti tossici
Anche se sono necessarie ulteriori ricerche, il Dr. Greenamyre si augura che questo nuovo percorso di indagine possa portare allo sviluppo di nuovi e più efficaci trattamenti per il morbo di Prkinson. Se gli effetti negativi dell’ alfa-sinucleina sui mitocondri potrà essere invertito o almeno ostacolato, la prossima ondata di farmaci per il trattamento del Parkinson potrebbe essere molto più efficace.
